高鉻合金因其含較多數(shù)量的M7C3相(1300～1800HV)而具有優(yōu)異的耐磨粒磨損性能，被廣泛用作機械零件材料，如破碎機錘頭、高爐料鐘、磨煤磨環(huán)、襯板以及錘頭等。上述零件服役環(huán)境惡劣，易磨損失效，生產實踐中常采用藥皮焊條、實芯焊絲和藥芯焊絲對其進行堆焊修復。其中藥芯焊絲具有成分調節(jié)方便的優(yōu)點，可根據不同類型的零件進行成分優(yōu)化設計，以獲得最佳耐磨效果。M7C3型碳化物形態(tài)顯著影響高鉻合金的耐磨性，而化學成分、變質處理等工藝措施可改變高鉻合金中的M7C3形態(tài)。此外，堆焊不同于砂型鑄造等高鉻合金制備方式，具有冷卻速度快、高溫停留時間短的特點，這使其中一部分Cr、Mo等合金元素來不及以碳化物形式析出，而固溶于基體組織，導致M7C3顆粒形成量少而降低耐磨性，實質上這一部分Cr、Mo組份被白白浪費。基于上述情況，采用同一種藥芯焊絲埋弧堆焊，考察了堆焊速度對高鉻合金M7C3型碳化物形態(tài)、數(shù)量及其耐磨性的影響。

高鉻合金藥芯焊絲外皮選用H08A鋼，藥芯由高碳鉻鐵(含69%Cr、4%C)(質量分數(shù)，下同)、釩鐵(含50%V)，鈦鐵(含30%Ti)、石墨、還原鐵粉等粉末組份構成。所有藥粉過60目篩，攪拌均勻，由藥芯焊絲成型機YHZ-1軋制為準4.6mm粗絲，再經拉絲模拉拔減徑為Φ3.2mm焊絲。

用交流埋弧焊機MZ-1000將制備好的藥芯焊絲，焊劑HJ260，在Q235試板(規(guī)格：200mm×100mm×20mm)上堆焊三層，堆焊工藝參數(shù)為：焊接電流450A，電弧電壓30V，焊絲干伸長30mm，層溫150～200℃。焊后空冷，焊渣自動脫落，焊縫表面光潔，無裂紋和氣孔等缺陷。將小車速度v分別設置為30、28.3、26.7、25和23.3cm/min，以改變熔敷金屬的高溫停留時間和冷卻速度。上述試樣均采用同一種高鉻藥芯焊絲，其化學成分(質量分數(shù)，%)為：2.4～2.6C，21～22Cr，2.7～2.9V，0.3～0.5Ti。

高鉻堆焊合金(含有2.4%～2.6%C，21%～22%Cr，2.7%～2.9%V，0.3%～0.5%Ti)的基體組織由鐵素體+馬氏體+奧氏體組成，而硬質相則主要是M7C3顆粒，還含有少量的M3C、VC和TiC碳化物，M代表Fe、Cr和V三種合金元素。堆焊速度對高鉻堆焊合金的硬度和耐磨性影響顯著，硬度隨堆焊速度提高而增加。當速度為28.3cm/min時，其耐磨性最好，是焊速為30cm/min試樣的9.5倍。高鉻堆焊合金以磨粒的顯微切削機制為主，其中初生M7C3相可有效阻礙磨粒的顯微切削。由于合金成分或者顯微組織不均勻性過大，試驗載荷增加，磨損量與之并不滿足傳統(tǒng)的正比關系。（榕霖）